As luas do Sistema Solar, como Europa ou Encélado, têm crostas finas sobre oceanos profundos, enquanto o planeta Mercúrio tem uma crosta fina sobre um grande núcleo metálico. Folhas finas podem enrugar de maneira universal. Europa tem características lineares, Encélado tem “listras de tigre” e Mercúrio tem escarpas lobadas. Estrelas de nêutrons podem ter características análogas. De acordo com uma nova pesquisa, essas montanhas de estrelas de nêutrons poderiam produzir oscilações detectáveis no espaço e no tempo, conhecidas como ondas gravitacionais.
Impressão artística de uma estrela de nêutrons. Crédito da imagem: Sci.News.
As estrelas de nêutrons são um trilhão de vezes mais densas que o chumbo e suas características superficiais são em grande parte desconhecidas.
Os teóricos nucleares exploraram mecanismos de construção de montanhas ativos nas luas e planetas do nosso Sistema Solar.
Alguns desses mecanismos sugerem que as estrelas de nêutrons provavelmente têm montanhas.
As montanhas de estrelas de nêutrons seriam muito mais massivas do que qualquer outra na Terra – tão massivas que a gravidade apenas dessas montanhas poderia produzir ondas gravitacionais.
O Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro Laser (LIGO) agora está procurando por esses sinais.
“Essas ondas são tão fracas que só podem ser detectadas com pesquisas muito detalhadas e sensíveis, cuidadosamente ajustadas às frequências previstas e outras propriedades do sinal”, disseram os astrofísicos nucleares da Universidade de Indiana, Jorge Morales, e o professor Charles Horowitz.
“As primeiras detecções de ondas gravitacionais contínuas abrirão uma nova janela no Universo e fornecerão informações únicas sobre estrelas de nêutrons, os objetos mais densos com exceção dos buracos negros.”
“Esses sinais também podem fornecer testes sensíveis das leis fundamentais da natureza.”
Os autores consideraram analogias entre montanhas de estrelas de nêutrons e características superficiais de corpos do sistema solar.
“Tanto as estrelas de nêutrons quanto certas luas, como a lua de Júpiter, Europa, ou a lua de Saturno, Encélado, têm crostas finas sobre oceanos profundos, enquanto Mercúrio tem uma crosta fina sobre um grande núcleo metálico. Folhas finas podem enrugar de maneira universal”, disseram.
“Europa tem características lineares, Encélado tem listras semelhantes a tigres e Mercúrio tem estruturas curvas e escalonadas.”
“Estrelas de nêutrons com montanhas podem ter tipos análogos de características de superfície que poderiam ser descobertas pela observação de sinais de ondas gravitacionais contínuas.”
“O núcleo mais interno da Terra é anisotrópico com um módulo de cisalhamento que depende da direção.”
“Se o material da crosta da estrela de nêutrons também for anisotrópico, resultará uma deformação semelhante a uma montanha, e sua altura aumentará à medida que a estrela gira mais rápido.”
“Essa característica de superfície poderia explicar o spin máximo observado para estrelas de nêutrons e uma possível deformação mínima de estrelas de nêutrons emissoras de rádio, conhecidas como pulsares de milissegundos.”
A equipe papel foi publicado na revista Revisão Física D.
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JA Morales e CJ Horowitz. 2024. Crosta de estrela de nêutrons anisotrópica, montanhas do sistema solar e ondas gravitacionais. Física. Rev. 110, 044016; doi: 10.1103/PhysRevD.110.044016
Fonte: InfoMoney
